面向ICF衝擊點火的SBS百皮秒脈衝壓縮及放大特性研究

《面向ICF衝擊點火的SBS百皮秒脈衝壓縮及放大特性研究》是依託哈爾濱工業大學，由哈斯烏力吉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：面向ICF衝擊點火的SBS百皮秒脈衝壓縮及放大特性研究
• 依託單位：哈爾濱工業大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：哈斯烏力吉

項目摘要

針對ICF衝擊點火雷射驅動器對高峰值功率高能量百皮秒雷射脈衝的需求，本申請項目將開展高能量受激布里淵散射（SBS）百皮秒脈衝壓縮及放大特性研究，獲得200ps的壓縮雷射脈衝，並進行10倍以上的布里淵放大。同時，確定SBS脈衝波形壓縮極限；設計和製備低吸收、高負載、短壽命的新型SBS介質；研究泵浦參數、結構參數、介質參數對SBS百皮秒脈衝壓縮及放大特性的影響規律；最終給出利用SBS技術獲得千焦耳級脈衝能量和百皮秒脈衝寬度的雷射脈衝輸出的可行性判斷。研究成果將為ICF衝擊點火提供一種最直接、最節約成本的技術途徑。

結題摘要

本項目開展了受激布里淵散射（SBS）百皮秒脈衝壓縮及放大特性的研究。獲得了泵浦參數、結構參數、介質參數對SBS百皮秒脈衝壓縮及放大特性的影響規律。利用緊湊雙池SBS系統獲得了200 ps左右的雷射脈衝波形，最窄壓縮脈衝寬度為175 ps。布里淵放大效率達到了10倍以上，最佳布里淵功率放大效率達到了17倍。確定了SBS脈衝壓縮極限與介質聲子壽命之間的關係，介質聲子壽命越短，壓縮脈衝寬度就越窄，聲子壽命小於0.6 ns的SBS介質均獲得了200ps左右的壓縮脈衝寬度。尋找出了低吸收、高負載特性的全氟碳系列新型SBS介質（如FC-70、FC-43、FC-40、FC-3283、FC-770、FC-72、FC-75、HT-170、HT-110、PF-5060等），並測定或計算出了新介質的SBS參數，上述新介質均表現出了優異的SBS脈衝壓縮和布里淵放大特性。該研究成果對於SBS脈衝壓縮和放大技術為ICF衝擊點火提供雷射光源具有一定的參考意義。